摘要:本文主要介紹了發(fā)電廠汽輪機(jī)用油的物理和化學(xué)性質(zhì),以及汽輪機(jī)油在發(fā)電廠汽輪機(jī)組運(yùn)行中的作用及質(zhì)量要求,供各電廠進(jìn)行汽輪機(jī)油質(zhì)分析時(shí)參考。
??? 關(guān)鍵詞:汽輪機(jī) 油 性質(zhì) 作用 要求
??? 1.　前言
??? 　　汽輪機(jī)油俗稱透平油,是電力系統(tǒng)中重要的潤(rùn)滑介質(zhì),主要用于汽輪發(fā)電機(jī)組的潤(rùn)滑系統(tǒng)和調(diào)速系統(tǒng)。在汽輪機(jī)的軸承中起潤(rùn)滑和冷卻作用;在調(diào)速系統(tǒng)中起傳壓調(diào)速作用。汽輪機(jī)油用量大,一臺(tái)200MW的機(jī)組通常需用30--50噸汽輪機(jī)油,一個(gè)大電廠若加上必需的備用油量,用油量就會(huì)更大。隨著電力工業(yè)的快速發(fā)展,汽輪機(jī)油質(zhì)量的好壞,直接影響汽輪機(jī)組的安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。這就要求我們能對(duì)汽輪機(jī)油的作用及性質(zhì)進(jìn)行分析,從而發(fā)現(xiàn)油質(zhì)發(fā)生變化的原因,以便我們?cè)谝院蟮墓ぷ髦兄贫ㄡ槍?duì)性的措施,確保汽輪機(jī)用油的品質(zhì)。
??? 2.　汽輪機(jī)油的作用淺析：
??? 　　汽輪機(jī)油在汽輪發(fā)電機(jī)組的潤(rùn)滑油系統(tǒng)和調(diào)速系統(tǒng)中是一個(gè)封閉的循環(huán)系統(tǒng)。其作用主要有：
??? 2.1 調(diào)速作用
??? 　　汽輪機(jī)的調(diào)速系統(tǒng)主要由調(diào)速汽門(mén)、伺服閥、錯(cuò)油門(mén)、調(diào)速器及其控制系統(tǒng)等部件組成,調(diào)速汽門(mén)的開(kāi)大或關(guān)小由伺服閥來(lái)控制,使汽輪機(jī)在負(fù)荷變動(dòng)時(shí),調(diào)節(jié)蒸汽的進(jìn)汽量來(lái)保持汽輪機(jī)額定的轉(zhuǎn)速;而伺服閥由錯(cuò)油門(mén)、調(diào)速器及其控制系統(tǒng)來(lái)控制。
??? 2.2 潤(rùn)滑作用
??? 　　汽輪發(fā)電機(jī)組的軸承和軸頸其表面的光潔度雖然非常高,但當(dāng)大軸移動(dòng)時(shí),若無(wú)潤(rùn)滑劑則處于固體磨擦狀態(tài),汽輪機(jī)啟動(dòng)時(shí)軸頸和軸承之間會(huì)磨損和發(fā)熱,瞬間便會(huì)被毀壞。若在汽輪機(jī)的軸頸和軸承間加入汽輪機(jī)油,在固體磨擦的表面上形成連續(xù)不斷的油膜層,從而以液體磨擦代替了固體磨擦,大大減少了磨擦阻力,防止了軸的磨損和毀壞。
??? 　　當(dāng)油分子與金屬表面接觸時(shí),就牢固地與金屬的結(jié)晶格子相結(jié)合,而且油分子還沿一定方向排列,并擴(kuò)展到更多層的分子,當(dāng)軸頸在通入汽輪機(jī)油的軸承中轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),由于汽輪機(jī)油具有一定潤(rùn)滑性和粘度,它就牢固地粘在軸表面形成一層油分子,而且還吸引鄰近層的油分子一起轉(zhuǎn)動(dòng)。軸與軸承之間的間隙呈楔形,而運(yùn)行著的油分子自間隙較寬的部分被擠到較窄部分,從而形成壓力,在軸與軸承下部之間形成特殊的楔形油層,在此油楔壓力作用下,軸在軸承內(nèi)被托起,致使軸頸與軸之間形成一層具有一定厚度的油膜,即以液體磨擦代替子固體磨擦,油在其中起到良好的潤(rùn)滑作用。
??? 2.3 散熱作用
??? 　　運(yùn)行中的汽輪機(jī)油,不斷在系統(tǒng)內(nèi)循環(huán)流動(dòng),油溫將不斷升高,其主要原因是軸承內(nèi)油品的內(nèi)磨擦產(chǎn)生熱量,其次,由于油與軸頸相接觸,被汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子傳來(lái)的熱量所加熱,故此,油在系統(tǒng)內(nèi)循環(huán)時(shí),將不斷地帶走設(shè)備所產(chǎn)生的熱量,并經(jīng)冷油器把熱量排出。由此可知,油作為傳熱介質(zhì),對(duì)系統(tǒng)內(nèi)的有關(guān)設(shè)備起到冷卻、散熱的作用。
??? 2.4 沖洗作用
??? 　　由于磨擦產(chǎn)主的金屬碎屑被汽輪機(jī)油所帶走,從而起到了沖洗的作用。
??? 2.5 減振作用
??? 　　汽輪機(jī)油在磨擦面上形成油膜,使磨擦部件在油膜上運(yùn)動(dòng),即兩磨擦面間墊了一層油墊,因而對(duì)設(shè)備的振動(dòng)起到了一定的緩沖作用。
??? 3.　對(duì)發(fā)電廠汽輪機(jī)油質(zhì)的要求:
??? 　　汽輪機(jī)油質(zhì)量的好壞,直接影響汽輪機(jī)組的安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行,故對(duì)汽輪機(jī)油的質(zhì)量具有嚴(yán)格的規(guī)定和較高的要求：
??? 3.1 良好的抗氧化安定性：
??? 　　汽輪機(jī)油在機(jī)組中循環(huán)速度快,次數(shù)多,使用年限較長(zhǎng),并在一定溫度下和空氣、金屬直接接觸;因此要求其在運(yùn)行中熱穩(wěn)定性好,氧化沉淀物要少,酸值不應(yīng)顯著增長(zhǎng)。
??? 3.2 良好的潤(rùn)滑性能和適當(dāng)?shù)恼扯龋?br /> ??? 　　選擇適當(dāng)粘度的汽輪機(jī)油,其粘度隨溫度變化小,能保證汽輪機(jī)組在不同溫度下得到可靠的潤(rùn)滑。一般在保證潤(rùn)滑的前提下,盡可能選用粘度較小的油、因其散熱性及抗乳化性能均好一些。
??? 3.3 良好的抗乳化性能：
??? 　　因機(jī)組在運(yùn)行中蒸汽經(jīng)常從軸封不嚴(yán)密處漏入油系統(tǒng),使油水混合而成乳化液,影響油的潤(rùn)滑性能和機(jī)組的安全運(yùn)行,故要求汽輪機(jī)油具有良好的抗乳化性能,容易與水分離。使漏入潤(rùn)滑系統(tǒng)內(nèi)的水分在油箱內(nèi)能迅速分離排出,以保持油質(zhì)的正常潤(rùn)滑和冷卻作用。
??? 3.4 要具有良好的防銹性能：
??? 　　對(duì)機(jī)件能起到良好的防銹作用。
??? 3.5 良好的抗泡沫性能：
??? 　　油在運(yùn)行中產(chǎn)生泡沫要少。以利于油的正常循環(huán)、潤(rùn)滑。
??? 3.6 良好的析氣性能：
??? 　　油在運(yùn)行中于空氣接觸,形成霧沫,油應(yīng)能快速消除泡沫。
??? 3.7 具有良好的清潔度：
??? 　　油品應(yīng)有很好的清潔度,以免在磨擦面上破壞油膜,形成干磨擦,造成設(shè)備損壞。
??? 4.　汽輪機(jī)油的物理和化學(xué)性質(zhì):
??? 4.1 水分、透明度
??? 　　透明度是對(duì)油品外觀的直觀鑒定,優(yōu)良油的外觀狀應(yīng)是清澈透明的,影響油品透明度有內(nèi)外兩種因素：一是油品在低溫下如呈渾濁現(xiàn)象,主要是油品中可能存在固體烴類;二是如油中混入雜、水分等污染物,可使油的外觀渾濁不清。
??? 　　運(yùn)行中的汽輪機(jī)油,在正常運(yùn)行的情況下,油的外觀應(yīng)是透明的,但如機(jī)組有缺陷,外帶不嚴(yán)密或軸封調(diào)節(jié)不當(dāng),容易將汽、水漏入油系統(tǒng)中,油遇水后,特別是已開(kāi)始老化的油,長(zhǎng)期與水混合循環(huán),會(huì)使油發(fā)生渾濁和乳化。油系統(tǒng)中漏入水、汽后,從外觀看油質(zhì)渾濁不清和乳化,將破壞油膜,影響油的潤(rùn)滑性能,嚴(yán)重者會(huì)引起機(jī)組的磨損;同時(shí)漏入機(jī)組的水分,如長(zhǎng)期與金屬部件接觸,金屬表面將產(chǎn)生不同程度的銹蝕,銹蝕產(chǎn)物可引起調(diào)速系統(tǒng)的卡澀,甚至造成停機(jī)事故,也可引起油的老化。